JP2021081043A - Channel switching valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、供給される流体の流路を切り替えて下流側へと出力可能な流路切替バルブに関する。 The present invention relates to a flow path switching valve capable of switching the flow path of the supplied fluid and outputting it to the downstream side.
本出願人は、流体の供給される複数の供給通路と、該流体の排出される単一の排出通路とを有し、前記供給通路のいずれかと前記排出通路との連通状態を切替可能な流路切替バルブを提案している(特許文献1参照)。 The applicant has a plurality of supply passages to which the fluid is supplied and a single discharge passage through which the fluid is discharged, and a flow capable of switching the communication state between any of the supply passages and the discharge passage. A path switching valve has been proposed (see Patent Document 1).
この流路切替バルブは、ハウジングと、該ハウジングに収納されるモータと、該モータの駆動作用下に流路を切り替える弁機構部と、前記モータの駆動力を前記弁機構部へと伝達するギア機構とを備え、前記ハウジングのバルブ室には円盤状のバルブが回転自在に収納されている。 The flow path switching valve includes a housing, a motor housed in the housing, a valve mechanism portion that switches the flow path under the driving action of the motor, and a gear that transmits the driving force of the motor to the valve mechanism portion. It is equipped with a mechanism, and a disk-shaped valve is rotatably housed in the valve chamber of the housing.
そして、モータの駆動作用下に弁機構部のバルブがバルブ室内で回転することにより、バルブに形成されたバルブポートを介して導入ポートと導出ポートとの連通状態を切り替えている。 Then, the valve of the valve mechanism rotates in the valve chamber under the driving action of the motor, so that the communication state between the introduction port and the outlet port is switched via the valve port formed in the valve.
本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、ハウジング内における不純物の堆積を防止すると共にバルブの作動性を高めることが可能な流路切替バルブを提供することを目的とする。 The present invention has been made in connection with the above proposal, and an object of the present invention is to provide a flow path switching valve capable of preventing the accumulation of impurities in a housing and enhancing the operability of the valve.
前記の目的を達成するために、本発明の態様は、内部にバルブの収納されるハウジングと、流体が供給又は排出される複数のポートを有しハウジングの開口部を閉塞するカバー部材と、カバー部材におけるポートの外周側とバルブとの間に設けられる環状のシール手段とを備え、バルブの回転作用下にハウジングの内部とポートとの連通状態を切り替える流路切替バルブにおいて、
シール手段は、樹脂製材料から形成されバルブの端面に摺接するシート部材と、弾性材料から形成されシート部材とカバー部材との間に設けられるシール部材とから構成され、
バルブに臨むシート部材の端面には、ポートに臨むと共にバルブから離れる方向に向かって傾斜したテーパ部が形成され、
バルブは、複数のポートと対向する位置に複数のポートとハウジングの内部とを連通させるバルブポートを備え、バルブポートは、テーパ部の最大外径よりも大きく開口している。
In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention comprises a housing in which a valve is housed, a cover member having a plurality of ports for supplying or discharging a fluid and closing an opening of the housing, and a cover. In a flow path switching valve which is provided with an annular sealing means provided between the outer peripheral side of the port and the valve in the member and switches the communication state between the inside of the housing and the port under the rotational action of the valve.
The sealing means is composed of a seat member formed of a resin material and in sliding contact with the end face of the valve, and a sealing member formed of an elastic material and provided between the seat member and the cover member.
On the end face of the seat member facing the valve, a tapered portion is formed that faces the port and is inclined toward the direction away from the valve.
The valve includes a valve port that communicates the plurality of ports with the inside of the housing at positions facing the plurality of ports, and the valve port opens larger than the maximum outer diameter of the tapered portion.
本発明によれば、流路切替バルブにおいて、ハウジングを閉塞するカバー部材とバルブとの間に環状のシール手段を備え、このシール手段が、樹脂製材料から形成されバルブの端面に摺接するシート部材と、弾性材料から形成されシート部材とカバー部材との間に設けられるシール部材とから構成される。そして、バルブに臨むシート部材の端面には、ポートに臨むと共にバルブから離れる方向に向かって傾斜したテーパ部が形成されている。一方、バルブには、複数のポートと対向する位置に複数のポートとハウジングの内部とを連通させるバルブポートを備え、このバルブポートがテーパ部の最大外径よりも大きく開口するように形成される。 According to the present invention, in the flow path switching valve, an annular sealing means is provided between the cover member that closes the housing and the valve, and the sealing means is formed of a resin material and is in sliding contact with the end face of the valve. And a seal member formed of an elastic material and provided between the seat member and the cover member. Then, on the end surface of the seat member facing the valve, a tapered portion is formed that faces the port and is inclined toward the direction away from the valve. On the other hand, the valve is provided with a valve port for communicating the plurality of ports and the inside of the housing at positions facing the plurality of ports, and the valve port is formed so as to open larger than the maximum outer diameter of the tapered portion. ..
従って、ハウジング内を流れる流体に含まれた不純物がテーパ部へと堆積した場合であっても、バルブの回転作用下にバルブポートとポートとが連通することで、テーパ部の最大外径よりも大きく開口したバルブポートに対してポートから流体が流れることで、テーパ部に堆積した不純物が好適にバルブポートを通じて下流側へと押し流される。 Therefore, even when impurities contained in the fluid flowing in the housing are deposited on the tapered portion, the valve port and the port communicate with each other under the rotational action of the valve, so that the outer diameter of the tapered portion is larger than the maximum outer diameter of the tapered portion. When the fluid flows from the port to the valve port having a large opening, the impurities accumulated in the tapered portion are preferably pushed downstream through the valve port.
その結果、ポートからバルブポートへと流れる流体の流れを利用してハウジング内における不純物を排除し、テーパ部における不純物の堆積を確実に防止すると共に、不純物の堆積に起因したバルブの動作抵抗の増加が回避されるため作動性を高めることができる。 As a result, impurities flowing in the housing are eliminated by utilizing the flow of fluid flowing from the port to the valve port, the accumulation of impurities in the tapered portion is surely prevented, and the operating resistance of the valve due to the accumulation of impurities is increased. Is avoided, so that the operability can be improved.
本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
すなわち、流路切替バルブにおいて、カバー部材とバルブとの間に設けられるシール手段のシート部材には、そのバルブに臨む端面にポートに臨み且つバルブから離れる方向へ向かって傾斜したテーパ部が形成され、一方、バルブには、複数のポートと対向する位置に複数のポートとハウジングの内部とを連通させるバルブポートを備え、このバルブポートをテーパ部の最大外径よりも大きく開口させている。 That is, in the flow path switching valve, the seat member of the sealing means provided between the cover member and the valve has a tapered portion formed on the end surface facing the valve so as to face the port and to be inclined toward the distance from the valve. On the other hand, the valve is provided with a valve port for communicating the plurality of ports and the inside of the housing at positions facing the plurality of ports, and the valve port is opened larger than the maximum outer diameter of the tapered portion.
そのため、流体中に含まれる不純物がハウジング内においてテーパ部へと堆積した場合でも、バルブの回転作用下にバルブポートをポートに対して連通させることで、ポートからバルブポートへと流れる流体によってテーパ部に堆積した不純物を好適に下流側へと押し流して確実に排除することができると共に、不純物の堆積に起因したバルブの動作抵抗の増加を回避して作動性を高めることができる。 Therefore, even if impurities contained in the fluid are deposited on the tapered portion in the housing, by communicating the valve port with the port under the rotational action of the valve, the tapered portion is caused by the fluid flowing from the port to the valve port. Impurities accumulated in the valve can be suitably pushed downstream and surely eliminated, and the increase in operating resistance of the valve due to the accumulation of impurities can be avoided to improve the operability.
本発明に係る流路切替バルブについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。 A preferred embodiment of the flow path switching valve according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
流路切替バルブ10は、例えば、内燃機関を循環する冷却水等の流体の供給先を切り替える目的で用いられ、図1に示されるように、ハウジング12と、該ハウジング12に収納されるモータ14と、該モータ14の駆動作用下に流路を切り替える弁機構部16と、前記モータ14の駆動力を前記弁機構部16へと伝達するギア機構18とを含む。そして、流路切替バルブ10は、図1に示されるようにハウジング12の軸方向(矢印A、B方向)が略水平となるように車両における車体等に対して固定される。
The flow
ハウジング12は、例えば、樹脂製材料や金属製材料から形成され、モータ14の収納されるモータ収納室20と、ギア機構18の収納されるギア収納室22と、後述する弁機構部16のバルブ94が収納されるバルブ室24とを備える。また、ハウジング12は、ギア収納室22側となる一端部側(矢印A方向)が第1開口部26を介して開口し、前記バルブ室24側となる他端部側(矢印B方向)が第2開口部28を介して開口している。
The
モータ収納室20は断面略円形状に形成され、ハウジング12の一端部側において軸方向(矢印A、B方向)と直交方向に延在するように形成され、その内部にはモータ14が収納され固定される。ギア収納室22は、モータ収納室20と共に第1開口部26に臨むように形成され、前記モータ収納室20に隣接した側方に設けられる。
The
そして、ハウジング12の第1開口部26は、モータ収納室20にモータ14が収納されると共にギア収納室22にギア機構18が収納された状態で、第1カバー部材(カバー部材)30が装着され閉塞される。
The first cover member (cover member) 30 is mounted on the first opening 26 of the
バルブ室24は、例えば、断面円形状で第2開口部28を介してハウジング12の他端部側(矢印B方向)で開口すると共に、一端部側(矢印A方向)に所定深さで形成される。そして、バルブ室24は、ハウジング12の側部に形成された導出ポート(ポート)32と連通している。
For example, the
導出ポート32は、管状に形成されハウジング12の下部に接続されており、ハウジング12の軸方向(矢印A、B方向)に沿って延在すると共に、前記ハウジング12の一端部側(矢印A方向)が開口し、他端部側(矢印B方向)でバルブ室24と連通している。なお、ハウジング12を含む流路切替バルブ10は、導出ポート32が下方、後述する導入ポート70a〜70cが上方となるように配置され用いられる。
The lead-out
そして、導出ポート32の先端には、図示しない配管やチューブ等が接続され、バルブ室24へ導入された流体が前記導出ポート32を通じて外部へと排出される。
Then, a pipe, a tube, or the like (not shown) is connected to the tip of the
第2開口部28は、図1及び図2に示されるように、バルブ室24に臨むように開口し、その外縁部から径方向外側に突出した複数の取付部34と、その内周面から径方向外側に向かって段差状に形成された環状段部36とを有し、各取付部34の中央にはハウジング12の軸方向(矢印A、B方向)に沿ってねじ孔38がそれぞれ形成されている。そして、第2開口部28には、バルブ室24にバルブ94が収納された状態で第2カバー部材(カバー部材)40が装着され後述する締結ねじ60によって固定される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、ハウジング12の内部には、図1に示されるように、ギア収納室22とバルブ室24とを接続し、軸方向(矢印A、B方向)に沿って一直線状に延在するシャフト孔42が形成される。そして、シャフト孔42の内部には、金属製材料から円筒状に形成されたカラー部材44が設けられている。
Further, inside the
このカラー部材44の中心には、軸方向に貫通した中央孔46を有し、一端部側(矢印A方向)にブッシュ48が内嵌され、他端部側(矢印B方向)にボールベアリングからなる軸受50が嵌合される。また、シャフト孔42には、軸受50に隣接するようにシャフトシール52が設けられている。そして、シャフト孔42には、後述する弁機構部16のシャフト96が挿通され、ブッシュ48及び軸受50によって回転自在に支持されると共に、シャフトシール52が摺接することでシールされる。
At the center of the
第2カバー部材40は、例えば、第2開口部28の開口形状に対応した断面略円形状に形成され、外縁部から径方向外側へと突出した複数の取付フランジ54と、その中心に対して径方向外側にオフセットして並んで設けられた複数の導入孔(ポート)56a〜56cと、ハウジング12側(矢印A方向)となる一端面から突出した断面円形状の凸部58とを含む。なお、ここでは、3つの導入孔56a〜56cを備える場合について説明するが、特にこの数量に限定されるものではない。
The
取付フランジ54は、例えば、ハウジング12の各取付部34に対応する位置及び数量で形成され、その中央には締結ねじ60の挿通される貫通孔62が軸方向(矢印A、B方向、厚さ方向)に貫通している。そして、第2カバー部材40はハウジング12の第2開口部28を覆うように装着され、凸部58がハウジング12の環状段部36へと挿入されて係合されることで径方向及び軸方向に位置決めされる。
The
さらに、第2カバー部材40は、各取付フランジ54がハウジング12の各取付部34へと当接した状態で、貫通孔62に締結ねじ60を挿通させ前記取付部34のねじ孔38に対してそれぞれ螺合させることで、第2カバー部材40が第2開口部28を閉塞した状態でハウジング12の他端部へと固定される。
Further, in the
複数の導入孔56a〜56cは、例えば、同一直径で断面円形状に形成され軸方向(矢印A、B方向)に貫通すると共に、断面円形状に形成された第2カバー部材40の中心から所定距離だけ径方向外側となる位置で、且つ、周方向に沿って互いに等間隔離間して設けられる。また、各導入孔56a〜56cは、図3に示されるように、例えば、第2カバー部材40の周方向において約180°の範囲内に全てが配置されるように、前記周方向の一部にまとまって配置される。
The plurality of
また、第2カバー部材40には、ハウジング12側(矢印A方向)となる一端面において導入孔56a〜56cに臨む位置に形成された環状凹部64と、他端面において前記導入孔56a〜56cに臨む位置に形成された環状溝部66とが形成される。この環状凹部64及び環状溝部66はそれぞれ一端面及び他端面に対して軸方向に窪んで形成される。
Further, the
そして、各環状凹部64には、図1及び図2に示されるように、環状のシールユニット(シール手段)68がそれぞれ装着され、各環状溝部66には、それぞれ導入ポート(ポート)70a〜70cが装着される。すなわち、シールユニット68及び導入ポート70a〜70cは、導入孔56a〜56cと同数となるようにそれぞれ3個ずつ設けられる。
Then, as shown in FIGS. 1 and 2, an annular seal unit (sealing means) 68 is mounted on each
シールユニット68は、図1〜図3に示されるように、第2カバー部材40の環状凹部64に対してバルブ94側(矢印A方向)に設けられ該バルブ94に摺接するシート部材72と、該シート部材72に対して第2カバー部材40側(矢印B方向)に設けられたシールリング(シール部材)74とを含む。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
このシート部材72は、例えば、摩擦係数の小さなテフロン(登録商標)等の樹脂製材料から断面U字状で環状に形成され、その底部80がバルブ94側(矢印A方向)となって摺接し、内部には第2カバー部材40側(矢印B方向)に開口した溝部76が形成されると共に、その中央には軸方向(矢印A、B方向)に貫通した連通孔78が形成される。
The
また、シート部材72の底部80は、図2に示されるように、該シート部材72の軸線Lに対して略直交するように形成され、その内周側及び外周側には内周側テーパ部(テーパ部)82及び外周側テーパ部84がそれぞれ形成される。この内周側テーパ部82は、底部80に対して連通孔78側となる径方向内側に形成され、径方向内側に向かって徐々に該底部80から離間する方向(矢印B方向)へと傾斜している。換言すれば、内周側テーパ部82は、底部80に対して後述するバルブ94から離間する方向に傾斜している。
Further, as shown in FIG. 2, the
一方、外周側テーパ部84は、底部80に対して径方向外側に形成され、該径方向外側に向かって徐々に該底部80から離間する方向(矢印B方向)へと傾斜して形成される。この内周側テーパ部82及び外周側テーパ部84は、底部80に対する傾斜角度が略同一角度となるように形成される。換言すれば、外周側テーパ部84は、底部80に対して後述するバルブ94から離間する方向に傾斜している。
On the other hand, the outer peripheral side tapered
なお、内周側テーパ部82及び外周側テーパ部84は、そのシート部材72とバルブ94との摺動性を高めるために設けられると共に、該シート部材72における底部80の角部が、前記バルブ94における第1及び第2バルブポート98、100の開口へと噛み込んでしまうことを防止する目的で設けられている。
The inner peripheral side tapered
シールリング74は、例えば、ゴム等の弾性材料から断面X字状で環状に形成され、シート部材72の溝部76へと収納されると共に、一対の第1脚部86が前記溝部76に当接すると共に、前記溝部76から外側へと突出した一対の第2脚部88が第2カバー部材40の一端面に対して当接している。
The
そして、シールユニット68は、導入孔56a〜56cの一端部側(矢印A方向)を囲むように外周側に配置され、シート部材72の底部80がバルブ94の他端面94aに摺接し、シールリング74の第2脚部88が第2カバー部材40の一端面に当接する。また、同時に、第1脚部86がシート部材72に当接してバルブ94側(矢印A方向)へ押圧する。これにより、シート部材72がバルブ94に当接した状態で、シールリング74によって導入孔56a〜56cの外周側とバルブ94の他端面94aとのシールを行っている。
The
すなわち、シールユニット68は、導入孔56a〜56cの数量に応じて3個設けられ、シート部材72の連通孔78が導入孔56a〜56cと同軸上となるように配置され連通している。
That is, three
導入ポート70a〜70cは、図1及び図2に示されるように、例えば、軸方向(矢印A、B方向)に沿って所定長さを有した管状で略同一形状に形成され、その一端部には径方向外側に拡径したフランジ部90と、該フランジ部90の一端面から軸方向(矢印A方向)に突出した環状突起92とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
そして、導入ポート70a〜70cは、フランジ部90が第2カバー部材40の他端面に当接し、その環状突起92が環状溝部66へと挿入される。これにより、導入ポート70a〜70cは、導入孔56a〜56cと同軸上となるように配置されて連通し、第2カバー部材40の他端面から軸方向(矢印B方向)に突出するように固定される。なお、導入ポート70a〜70cの先端には、図示しない配管やチューブ等が接続され、図示しない機器等から流体が供給される。
Then, in the
モータ14は、図1に示されるように、例えば、DCモータやステッピングモータ等の回転駆動源が用いられ、ハウジング12のモータ収納室20へと収納されると共に、その駆動軸(図示せず)には、後述するギア機構18を構成するギア(図示せず)が連結されている。そして、モータ14は、その軸方向がシャフト孔42の延在方向(矢印A、B方向)と直交するように設けられ、図示しないコントローラからの制御信号に基づいて駆動することで、その駆動軸が回転駆動する。
As shown in FIG. 1, the
弁機構部16は、図1〜図4に示されるように、ハウジング12のバルブ室24に設けられる円盤状のバルブ94と、該バルブ94の中心に連結されるシャフト96とを有している。このバルブ94には、中心から径方向外側となる位置に開口した2つの第1及び第2バルブポート98、100を備えると共に、その外縁部には、ハウジング12側(矢印A方向)に向かって突出したストッパ101(図4参照)が形成される。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
図3及び図4に示されるように、第1及び第2バルブポート98、100は同一形状に形成され、バルブ94の中心に対して周方向に互いに約90°離間して形成されている。この第1及び第2バルブポート98、100は、バルブ94の径方向に沿って長尺な長孔状に形成され、バルブ94の中心側から径方向外側に向かって徐々に径方向に幅広状となるように形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the first and
すなわち、第1及び第2バルブポート98、100は、バルブ94の中心側となる内端部102が該バルブ94の周方向に沿って最も幅狭状となり、径方向外側となる外端部104が周方向に最も幅広状となる。
That is, in the first and
また、第1及び第2バルブポート98、100は、その内端部102が第2カバー部材40の導入孔56a〜56cに対して径方向内側となるように形成され、外端部104が前記導入孔56a〜56cに対して径方向外側となるように形成されている。さらに、第1及び第2バルブポート98、100は、内端部102の両端と外端部104の両端とを繋ぐ一対の直線部106が、該内端部102から前記外端部104に向かって拡がるように放射状に傾斜している。
Further, the first and
そして、バルブ94は、第2カバー部材40側(矢印B方向)となる他端面94aが導入孔56a〜56cに臨むように設けられ、シールユニット68のシート部材72と摺接する。
The
シャフト96は、図1に示されるように、軸方向(矢印A、B方向)に沿って所定長さを有し、ハウジング12のシャフト孔42及びカラー部材44の中央孔46に挿通されることでブッシュ48及び軸受50によって回転自在に支持されると共に、外周面に対してシャフトシール52が摺接する。これにより、シャフトシール52によってシャフト96とハウジング12との間を通じたシャフト孔42への流体や塵埃等の不純物の流入が防止される。
As shown in FIG. 1, the
また、シャフト96の一端部にはギア機構18のシャフトギア108が連結され、他端部がバルブ94の中心に連結されることで、前記シャフト96が前記バルブ94と一体的に回転する。
Further, the
ギア機構18は、シャフト96の一端部に連結されるシャフトギア108と、モータ14の駆動軸に連結されるギア(図示せず)に噛合されたウォームギア110とからなる。このシャフトギア108はシャフト96の一端部側となるギア収納室22に設けられ、一方、ウォームギア110は、シャフトギア108とモータ14との間となるように配置される。
The
そして、ギア収納室22内において、ウォームギア110とシャフトギア108とが略直交するように配置され互いに噛合されることで、モータ14の駆動力が図示しないギアから前記ウォームギア110を介して前記シャフトギア108へと伝達され前記シャフト96がシャフト孔42で回転する。
Then, in the
本発明の実施の形態に係る流路切替バルブ10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、3つの導入ポート70a〜70cには、それぞれ図示しない配管を通じて流体が予め供給されると共に、バルブ94によって3つの導入孔56a〜56cが覆われた全閉状態を初期状態として説明する。
The flow
先ず、上述した初期状態では、バルブ94によって第2カバー部材40の各導入孔56a〜56cが全て覆われているため、導入ポート70a〜70cとバルブ室24との連通が遮断されている。
First, in the above-mentioned initial state, the
そのため、各導入ポート70a〜70cに供給されている流体は、導入孔56a〜56cからシールユニット68の連通孔78まで流通し、さらに導入孔56a〜56cの外周側に当接したシールリング74の弾発力によってシート部材72の底部80がバルブ94の他端面94aに押し付けられているため、第2カバー部材40と前記バルブ94との間における流体の流入が遮断される。
Therefore, the fluid supplied to the
次に、図示しないコントローラからの制御信号に基づきモータ14に対して制御信号が入力されることで、該モータ14が所定方向に回転し、図示しないギアに噛合されたウォームギア110からシャフトギア108へと駆動力が伝達される。
Next, when a control signal is input to the
そして、シャフトギア108の連結されたシャフト96がブッシュ48及び軸受50に支持された状態で所定量だけ回転し、該シャフト96と共にバルブ94がバルブ室24内で回転する。また、バルブ94のストッパ101がハウジング12に設けられた回り止め部(図示せず)へと接触することでさらなる回転が規制される。
Then, the
これにより、図3に示されるように、周方向に沿った3つの導入ポート70a〜70cの2つに対して第1及び第2バルブポート98、100がそれぞれ対向する位置となることで、前記第1及び第2バルブポート98、100を通じて2つの導入ポート70a、70cとバルブ室24とが連通した状態となる(図1及び図2参照)。
As a result, as shown in FIG. 3, the first and
この際、シート部材72の底部80が、シールリング74の弾発力によって回転するバルブ94の他端面94aに対して常に均等に押圧されているため、前記底部80と前記バルブ94との間から流体がバルブ室24へと漏出することがなく、しかも、前記シールリング74の第2脚部88が第2カバー部材40の一端面に当接することで、シールユニット68と第2カバー部材40との間から流体が漏出することもない。
At this time, since the bottom 80 of the
これにより、2つの導入ポート70a、70cから導入孔56a、56cへと供給された流体が、シート部材72の連通孔78からバルブ94の第1及び第2バルブポート98、100を通じてバルブ室24内へとそれぞれ流通する。そして、バルブ室24に接続された導出ポート32を通じて流体が外部へと排出され、図示しない機器等へと供給される。
As a result, the fluid supplied from the two
また、上述したようにシャフト96と共にバルブ94を回転させ、第1及び第2バルブポート98、100と導入孔56a〜56cとの連通状態を切り替えることで、3つの導入孔56a〜56cのうちの少なくとも2つとバルブ室24とを選択的に連通させ、導入ポート70a〜70cから導出ポート32へと流体を流通させることが可能となる。
Further, as described above, the
さらに、導入ポート70a〜70cからハウジング12へと導入される流体には、塵埃等の不純物が含まれていることがあり、前記不純物は、前記導入ポート70a〜70cから導入孔56a〜56cへと流れ、該導入孔56a〜56cに臨むシート部材72において内周側テーパ部82の重力方向下方側(矢印C方向)に溜まりやすい。
Further, the fluid introduced from the
このように、内周側テーパ部82に不純物が堆積してしまった場合でも、バルブ94の第1及び第2バルブポート98、100が前記シート部材72に臨む位置へと移動した際に、その内端部102が前記内周側テーパ部82に対してさらに重力方向下方(径方向内側)となるように形成している。
In this way, even if impurities are accumulated on the inner peripheral side tapered
そのため、図2に示されるように、導入孔56aから第1バルブポート98へと流れる流体の一部が、内周側テーパ部82に沿うように斜め下方へと流れることで、前記内周側テーパ部82に堆積した不純物が前記流体によって下流側(矢印A方向)へと好適に押し流され堆積が解消される。なお、第2バルブポート100が導入孔56aと連通する場合でも同様に、流体の一部を内周側テーパ部82に沿って流すことで不純物の除去が可能である。
Therefore, as shown in FIG. 2, a part of the fluid flowing from the
一方、導出ポート32に対する流体の供給元を切り替える場合には、バルブ94を回転させ第1及び第2バルブポート98、100を別の導入ポート70a〜70c(導入孔56a〜56c)に臨む位置へと配置する。これにより、第1及び第2バルブポート98、100を通じて別の導入ポート70a〜70cとバルブ室24と連通させ、前記第1及び第2バルブポート98、100と連通した導入ポート70a〜70c及び導入孔56a〜56cのいずれかを通じて流体がバルブ室24から導出ポート32へと供給される。
On the other hand, when switching the fluid supply source for the lead-out
なお、流路切替バルブ10は、上述したように第1及び第2バルブポート98、100を介して導入ポート70a〜70cのうちのいずれか2つを同時にバルブ室24と連通させる場合に限定されるものではなく、例えば、第1及び第2バルブポート98、100のいずれか一方のみを導入孔56a〜56c(導入ポート70a〜70c)のいずれか1つと連通させることで、複数の導入ポート70a〜70cのいずれか1つからの流体を導出ポート32へと供給するようにしてもよい。
The flow
以上のように、本実施の形態では、流路切替バルブ10を構成するハウジング12に、複数の導入ポート70a〜70cと連通する複数の導入孔56a〜56cを備え、各導入孔56a〜56cには環状凹部64を介して環状のシールユニット68が設けられると共に、前記ハウジング12のバルブ室24には、円盤状に形成され第1及び第2バルブポート98、100を有したバルブ94が回転自在に設けられている。
As described above, in the present embodiment, the
そして、シールユニット68を構成するシート部材72は、バルブ94に摺接する底部80に対して前記バルブ94から離間する方向に傾斜した内周側テーパ部82及び外周側テーパ部84を有し、一方、第1及び第2バルブポート98、100は、ハウジング12のバルブ室24と導入孔56a〜56cのいずれかとを連通可能に形成されると共に、前記導入孔56a〜56cに対向した際に、その内端部102が導入孔56a〜56cに臨む内周側テーパ部82に対して径方向内側となるように形成されている。換言すれば、第1及び第2バルブポート98、100を、内周側テーパ部82の最大外周径よりも大きく開口させている。
The
そして、バルブ94の切替作用下に第1及び第2バルブポート98、100を通じて複数の導入ポート70a〜70cのうちの少なくとも1つ以上と導出ポート32とが連通して流体が流通する際、この流体中に含まれる塵埃等の不純物が内周側テーパ部82へと堆積した場合でも、第1及び第2バルブポート98、100が内周側テーパ部82へと対峙した際に、その内端部102が前記内周側テーパ部82よりも径方向内側となるように開口している。
Then, when at least one or more of the plurality of
そのため、導入ポート70a〜70cから導入孔56a〜56cへと流れる流体の一部が、内周側テーパ部82に沿って第1及び第2バルブポート98、100の内端部102側へと流れることで、前記内周側テーパ部82に堆積した不純物を好適に下流側へと押し流すことができる。
Therefore, a part of the fluid flowing from the
その結果、流体中に含まれる不純物がハウジング12内でシールユニット68に対して堆積してしまうことが確実且つ容易に防止され、それに伴って、前記不純物がバルブ94とシールユニット68との間に挟まることに起因した前記バルブ94の動作不良を回避できるため、該バルブ94の作動性を高めることができる。
As a result, impurities contained in the fluid are surely and easily prevented from accumulating on the
また、第1及び第2バルブポート98、100は、バルブ94において径方向内側となる内端部102及び径方向外側となる外端部104のみを内周側テーパ部82に対して径方向外側となるように開口した長孔状に形成している。
Further, in the first and
そのため、例えば、断面円形状で内周側テーパ部82の最大外周径よりも大きく開口したバルブポートを設けた場合と比較し、前記バルブ94の周方向において第1バルブポート98と第2バルブポート100との離間距離を大きく確保することができる。その結果、断面円形状のバルブポートを複数設ける場合と比較し、バルブ94の周方向に沿った寸法を小さく形成して小型化を図ることが可能となる。
Therefore, for example, as compared with the case where a valve port having a circular cross section and opening larger than the maximum outer diameter of the inner peripheral side tapered
さらに、第1及び第2バルブポート98、100は、バルブ94の中心から放射状に延びる直線部106を有した長孔状に形成している。そのため、バルブ94が回転して第1及び第2バルブポート98、100と導入孔56a〜56cとが連通する開弁時において、前記直線部106が断面円形状に形成されたシート部材72の連通孔78を横切るように移動することで、例えば、バルブポートを円形状に形成した場合と比較し、前記第1及び第2バルブポート98、100を通じた流体の流量特性をリニアに近づけることができ、流量制御性を高めることができる。
Further, the first and
さらに、上述した流路切替バルブ10においては、複数の導入ポート70a〜70cから単一の導出ポート32へと流体を流通させる場合について説明したが、例えば、前記導出ポート32側から前記導入ポート70a〜70cへと流体を流通させるように用いた場合でも、シート部材72の内周側テーパ部82に堆積する不純物を好適に除去することが可能である。
Further, in the flow
さらに、バルブ94に設けられるバルブポートの数量、ハウジング12における導入ポート70a〜70cの数量は、上述した数量に限定されるものではなく、必要に応じてそれぞれ適宜設定すればよい。また、バルブ94に設けられるバルブポートは、周方向に沿って複数設けられる場合に限定されるものではなく、例えば、周方向に沿って所定長さで延在した長孔状に形成されていてもよい。
Further, the quantity of the valve port provided in the
なお、本発明に係る流路切替バルブは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 It should be noted that the flow path switching valve according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and of course, various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
10…流路切替バルブ 12…ハウジング
16…弁機構部 24…バルブ室
32…導出ポート 56a〜56c…導入孔
68…シールユニット 70a〜70c…導入ポート
72…シート部材 74…シールリング
82…内周側テーパ部 84…外周側テーパ部
94…バルブ 96…シャフト
98…第1バルブポート 100…第2バルブポート
102…内端部 104…外端部
106…直線部
10 ... Flow
Claims (3)
前記シール手段は、樹脂製材料から形成され前記バルブの端面に摺接するシート部材と、弾性材料から形成され前記シート部材と前記カバー部材との間に設けられるシール部材とから構成され、
前記バルブに臨む前記シート部材の端面には、前記ポートに臨むと共に前記バルブから離れる方向に向かって傾斜したテーパ部が形成され、
前記バルブは、前記複数のポートと対向する位置に前記複数のポートと前記ハウジングの内部とを連通させるバルブポートを備え、該バルブポートは、前記テーパ部の最大外径よりも大きく開口している、流路切替バルブ。 Between the housing in which the valve is housed, the cover member having a plurality of ports for supplying or discharging fluid and closing the opening of the housing, and the outer peripheral side of the port in the cover member and the valve. In a flow path switching valve provided with an annular sealing means, which switches the communication state between the inside of the housing and the port under the rotational action of the valve.
The sealing means is composed of a seat member formed of a resin material and in sliding contact with the end face of the valve, and a sealing member formed of an elastic material and provided between the seat member and the cover member.
On the end surface of the seat member facing the valve, a tapered portion is formed that faces the port and is inclined toward the direction away from the valve.
The valve includes a valve port that communicates the plurality of ports with the inside of the housing at a position facing the plurality of ports, and the valve port is opened larger than the maximum outer diameter of the tapered portion. , Flow path switching valve.
前記バルブポートは、前記バルブにおける径方向内側及び径方向外側のみが前記テーパ部の外径以上に開口する、流路切替バルブ。 In the flow path switching valve according to claim 1,
The valve port is a flow path switching valve in which only the radial inner side and the radial outer side of the valve open above the outer diameter of the tapered portion.
前記バルブポートは、前記バルブの中心から放射状に延びる直線部を有する、流路切替バルブ。 In the flow path switching valve according to claim 2,
The valve port is a flow path switching valve having a straight portion extending radially from the center of the valve.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019210803A JP2021081043A (en) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | Channel switching valve |
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ID=75964652
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JP (1) | JP2021081043A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115978206A (en) * | 2023-02-21 | 2023-04-18 | 倚世节能科技(上海)有限公司 | Internal transmission valve |
-
2019
- 2019-11-21 JP JP2019210803A patent/JP2021081043A/en active Pending
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